锑掺杂二氧化锡(ATO)导电机理及制备方法研究现状

介绍了锑掺杂二氧化锡(ATO)的导电机理和该材料湿相制备方法的研究现状。晶格的氧缺位、5价Sb杂质在SnO_2禁带形成施主能级并向导带提供n-型载流子是ATO导电的2种主要机理,湿相制备超细ATO可分为均相沉淀和非均相沉淀方案,其中均相沉淀法的产品质量最佳。最后列举了ATO超细粉制备存在的问题。

锑掺杂氧化锡(ATO)纳米粉体的表征与分散

锑掺杂氧化锡(ATO)纳米级粉体作为一种新型多功能粉体,具有可见光透过率高、能反射红外线等特征。与传统防静电材料,如炭黑、表面活性剂、金属粉体相比具有优良的性能。ATO纳米粉体已经成为性价比很高的建筑隔热材料和透明隔热涂料用基本材料。采用XRD(X射线衍射)、BET(布鲁瑙厄-埃梅特-泰勒法)和TEM(透射电子显微镜)对市场上3种锑掺杂氧化锡(ATO)纳米粉体进行了分析。结果表明:这3种ATO纳米级粉体的粒径为7.1～16.2nm,比表面积为37～82m2/g,松密度为0.52～1.01g/mL,粉体的分散性能差异较大。

配合-共沉淀法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)粉

在充分回收含锡阳极泥有价金属的基础上,采用从锡锑二次资源中直接提取的高纯氯锡酸铵和氯氧锑为原料,合成了性能优良的纳米级锑掺杂二氧化锡(ATO)粉。针对液相共沉淀法制备ATO的过程中,锡和锑的水解不同步从而未能实现真正共沉淀掺杂的问题,以(NH4)2SnCl6和Sb4O5Cl2为原料,采用配合共沉淀法,考察了反应过程中的pH、反应温度、掺锑浓度、煅烧温度、前驱体洗涤次数和分散剂种类等对ATO粒度和形貌的影响,确定了最优化条件,即:滴定终点pH=3,反应温度60℃,锑掺杂浓度10%(质量分数),热处理温度600℃,前驱体洗涤次数为6次,采用分散剂c,并进行了实验验证。

醋酸盐共沉淀法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)粉体

在较低的温度下将锡粉和三氧化二锑溶于冰醋酸并通过共沉淀,成功制备了锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米粉体.采用XRD、SEM、TEM、N_2等温吸/脱附及粉末电阻率测试仪等对其结构、形貎和导电性进行表征,并研究了锑掺杂浓度对ATO导电性能的影响.结果表明:随着锑掺杂量的增加,ATO粉体电阻率有一最低值,即在锑掺杂浓度为8%时,ATO粉体电阻率可达0.4Ω·cm;ATO粉体的一次粒径约为5nm,其比表面高达85.9m^2/g.

锑掺杂二氧化锡(ATO)导电粉体的研究进展

介绍了锑掺杂二氧化锡(ATO)的特点、导电机理、制备方法研究现状及目前存在的问题。ATO具有良好的导电性、浅色透明性、稳定性、粒子纳米化及多功能性,指出氧空位和Sb5+在SnO2禁带形成施主能级并向导带提供n型载流子是ATO导电的两种主要机理,主要介绍了液相法中常用制备超细ATO粉体的方法:沉淀法、溶胶-凝胶法和醇盐水解法,最后指出了制备超细ATO粉体存在的问题及解决方法。

纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)水凝胶的水热法制备以及ATO导电薄膜的透明和隔热性能

以醋酸盐共沉淀法制备了锑掺杂二氧化锡(ATO)湿凝胶;将其作为前驱体,在一定温度下经水热法得到ATO水凝胶.考察了前驱体洗涤程度,水热反应温度、p H以及煅烧温度对ATO水凝胶导电性能的影响.进而将酸性条件下得到的ATO水凝胶制备成导电薄膜,考察了其透明和隔热性能.结果表明:前驱体洗涤程度对ATO水凝胶导电性能的影响不大;随着水热反应温度的升高,水凝胶导电性能改善;当凝胶煅烧温度提高到600℃时,ATO样品的电阻率为0.8Ω·cm.此外,ATO导电薄膜的可见光透过率达85%,红外光吸光率为53%,显示出优异的透明和隔热性能.

液相法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)材料研究进展

锑掺杂二氧化锡(ATO)是一种极具发展潜力的新型材料,具有导电、色浅透明和耐候性等特点,在诸多领域得到了广泛应用。本文归纳了液相法制备ATO材料各种方法的现状,分析了影响ATO材料性能的工艺因素,指出了在ATO材料制备中存在的工艺问题,在此基础上并提出了一些解决途径。

气-液界面沉淀法制备锑掺杂氧化锡（ATO）纳米粉体

以2SnCl4·5H2O和SbCl3为原料，采用气-液界面法制备纳米ATO粉体，用粒度分析仪、X射线衍射仪、x射线光电子能谱仪及透射电子显微镜研究不同掺杂量下粉体组成、分布情况以及尺寸形貌；采用宽频介电阻抗谱仪测量不同掺杂比例样品的电性能，研究表明，采用气-液界面法制备的ATO纳米粉体粒径小、分布窄，掺杂剂分布均匀，表现出优异的电性能。当掺杂量为10At％时，所制备的粒径为10nm左右，表现出最佳的导电性能，电导率达到1．64×10-2S·cm-1。该制备方法对于其他复合纳米粉体的合成制备具有重大借鉴意义。

锑掺杂二氧化锡薄膜的导电机理及其理论电导率

归纳总结了锑掺杂二氧化锡(ATO)的导电机理。晶格的氧缺位、5价Sb杂质在SnO2禁带形成施主能级并向导带提供n型载流子是ATO导电的两种主要机理。从材料的电导率公式出发,定性分析了二氧化锡中掺杂锑的含量存在理论最佳值,根据已有模型计算证明了锑掺杂二氧化锡电导率存在理论上限。掺杂二氧化锡中锑的最佳理论含量为1.49%(质量百分数),锑掺杂二氧化锡理论电导率最高为0.217×104(Ω·cm)-1,氧空位对ATO电导率的贡献为0.1506×104(Ω·cm)-1。

纳米锑掺杂二氧化锡担载IrO_2催化剂的制备与性能

在非氯盐体系下,采用化学共沉淀法制备纳米级锑掺杂二氧化锡(ATO)粉体材料,分析锑掺杂浓度、前驱体pH值和前驱体煅烧温度对电导率的影响;采用优化的Adams法,以纳米ATO粉体为载体,制备担载型析氧催化剂二氧化锒(IrO_2)/ATO,并进行XRD分析、电化学阻抗及极化曲线测试。制备ATO粉体电导率最大时(0.581 S/cm)的条件为:Sb掺杂浓度10%,pH值为3.5,煅烧温度为600℃。采用IrO_2/ATO催化剂的单体电池,在800mA/cm^2、80℃时,所需槽电压仅为1.40V。

应用超临界流体干燥技术制备纳米锑掺杂氧化锡的研究

以无机盐SnCl4·5H2O,SbCl3为起始原料,以乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备纳米锑掺杂氧化锡(ATO)粒子。在洗涤除去醇凝胶中的NH4+和Cl-后,尝试将超临界流体干燥(Supercritical Fluid Drying,SCFD)技术应用于醇凝胶的干燥。醇凝胶干粉经过高温烧结后,制得了疏松结构的纳米ATO粉体。采用XRD、TG/DSC、FESEM、TEM等分析方法对制得的前驱体干粉、纳米ATO粒子进行表征。XRD结果表明,采用溶胶-凝胶法结合超临界流体干燥技术制得了疏松的、四方型金红石结构的纳米ATO粉体,纳米ATO晶化程度高,并随着烧结温度的升高而升高。TG/DSC分析显示,600℃时前驱体分解完全,得到约78.2%的ATO粒子。从FESEM及TEM照片可以看出,疏松的纳米ATO粒子轻微地贴在一起,粒子的粒径在25nm左右。经过对超临界CO2干燥技术(SCFD)消除前驱体粒子团聚的机理进行分析,揭示了采用超临界CO2流体干燥醇凝胶能够使前驱体粒子保持松散的结构。因此采用溶胶-凝胶法结合超临界流体技术制得疏松的前驱体干粉,对最终获得粒径小、低团聚、分散性好的纳米ATO粉体的至关重要。

钛基体锑掺杂二氧化锡电极的制备与改性研究进展

电化学水处理技术是一种较新颖的物化处理技术,其关键在于所用阳极。本文针对电化学水处理中研究较为普遍的钛基体锑掺杂二氧化锡电极的性质、制备方法及技术改性等内容进行综述。重点讲述热分解法和一些新方法制备钛基体锑掺杂二氧化锡电极,以及为提高该种电极性质(稳定性及催化性)所做的各种形式的改性,并对该种电极未来的发展方向进行展望。

放电等离子烧结制备锑掺杂氧化锡陶瓷研究

透明导电氧化物材料（Transparent Conductive Oxides,TCOs）由于具有高达105S·cm-1的电导率,可见光区域具有80%以上的透过率而在光电子、显示器件、太阳能电池、智能窗领域具有广泛的应用。如向In2O3中添加Sn元素（IndiumTinOxide,ITO）,

纳米锑掺杂氧化锡的研究进展

介绍了纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)材料独特的光电机理;系统综述了目前国内外纳米ATO粉体的主要制备方法,包括各制备方法的工艺路线与特点;并对纳米ATO在显示涂层材料、导电抗静电涂料、透明隔热涂料等领域中的应用进行了概括。最后,结合纳米ATO的光电特性,针对纳米ATO材料的制备与应用研究面临的问题提出几点建议。

锑掺杂二氧化锡导电机理及制备方法研究现状

从二氧化锡的应用出发,总结了锑掺杂二氧化锡的导电机理和该材料湿相制备方法的研究现状。认为晶格的氧缺位、Sb^(5+)杂质在SnO_2禁带形成施主能级并向导带提供n型载流子是锑掺杂SnO_2导电的两种主要机理,将湿相制备超细锑掺杂SnO_2分为均相沉淀和非均相沉淀两个方案。最后列举了在制备锑掺杂SnO_2超细粉时存在的问题,并对今后工作提出了展望。

聚丙烯酰胺对锑掺杂二氧化锡前驱体的后处理

以SnCl4·5H2O,SbCl3和(NH4)2CO3为基本原料,采用湿化学法制备锑掺杂二氧化锡纳米粉体。研究絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)对锑掺杂二氧化锡(ATO)前驱体的固液相分离过滤速度和产物ATO粒径的影响及其相互作用机理。借助透射电镜(TEM)、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)等进行表征。研究结果表明:采用适量PAM对纳米ATO前驱体进行絮凝处理,不但能显著提高纳米ATO前驱体的固液相分离速度,缩短分离过滤时间,且能有效地抑制硬团聚的形成;采用非离子聚丙烯酰胺对纳米ATO前驱体进行絮凝处理,分离过滤时间仅为原来的1/10,所得产物平均粒径小于10nm。

纳米锑掺杂二氧化锡水悬浮液性质的研究

为研制稳定性、分散性良好的纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)水悬浮液,研究了纳米ATO在水中的稳定、分散行为,讨论了分散剂种类、ATO用量、pH值、分散剂用量对体系稳定性、分散性和流变性的影响。采用沉降实验、Zeta电位仪、激光粒度仪、透射电镜等测试方法对纳米ATO悬浮液的特性进行表征。实验结果表明,选用静电位阻型分散剂聚乙烯亚胺(PEI),ATO用量为8％,分散剂用量8％～10％,pH值>4时,7 d后悬浮液沉降体积分数小于16％,ATO的平均粒径100 nm左右,体系粘度小于2 mPa·s。

锑掺杂氧化锡粉体的太赫兹透射特性

以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,采用液相化学共沉淀法制备锑掺杂氧化锡(ATO)粉体。分析了不同Sb掺杂质量分数条件下,ATO粉体的禁带宽度变化,并对材料在0.2～1.6THz波段的透射时域和频域谱,以及吸收和屏蔽参数进行了对比分析。结果表明,ATO粉体的禁带宽度随着Sb掺杂量的增加先减小后增大;同时,ATO粉体对THz波的吸收系数随着Sb掺杂量的增加先增大后减小,当Sb掺杂质量分数为9%时,ATO的吸收系数在1.25THz处达到最大值156.5cm-1,屏蔽效能在1.24～1.60THz范围内最高达到45.0dB。

新型锑掺杂二氧化锡纳米颗粒的水热合成

将金属锡和氧化锑溶于硝酸,再与柠檬酸配位形成稳定的溶液,采用水热-热处理工艺制备了锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米粉体,研究锑掺杂浓度和热处理温度对ATO纳米颗粒的晶粒尺寸、晶格参数、比表面积和结晶度的影响。结果表明:水热-热处理工艺以及合成过程中无氯离子的参与都使得制备的ATO纳米粉体颗粒细小,粒度分布窄,分散性好;随着热处理温度的升高,ATO颗粒加速长大;ATO晶体中Sb5+与Sb3+的物质的量比随着锑掺杂量和煅烧温度的变化而变化,导致Sn O2的晶胞体积和导电性变化;Sb元素的掺杂限制了纳米粒子的生长,降低了Sn O2的结晶度。

锑掺杂氧化锡纳米粉体的水热合成与表征

以SnCl4·5H2O、SbCl3为基本原料,采用水热合成法制得了锑掺杂氧化锡纳米粉体.运用XRD、TEM等分析测试手段研究了粉体的晶相组成、晶粒粒度和晶貌特征,并根据晶格常数研究了锑的掺杂形式.结果表明:在240～300℃的水热条件下,反应2～8 h,可制得结晶良好、分散性好、粒度在3～15 nm、具有四方晶系金红石结构的锑掺杂氧化锡球形颗粒;Sb是以Sb3+的形式进入SnO2晶格中.